zu Solarthermie

Solarthermie

Hybridsystemen gehört die Zukunft der Wärmeversorgung

Energiemix aus Erneuerbaren Energien und Heizöl

Energiemix aus Erneuerbaren Energien und Heizöl

Prof. Dr. Christian Küchen
In immer mehr ölbeheizten Gebäuden kommen Hybridheizungen zum Einsatz, die die Wärmeversorgung auf mindestens zwei Säulen verteilen. Das zentrale Element dieser multivalenten Heizungen ist ein großzügig dimensionierter Pufferspeicher. Er bevorratet die Wärme erneuerbarer Energieträger wie Sonne und Holz, bis diese gebraucht wird. Kann der Wärmebedarf mittels erneuerbarer Energien nicht abgedeckt werden, greift das System auf den konventionelle Energieträger Heizöl zurück. Hybrid-Heizsysteme ermöglichen dadurch langfristig überschaubare Energiekosten bei hoher Versorgungssicherheit. Sie verbinden die Effizienz aktueller Heiztechnik wie der Öl-Brennwerttechnik mit den Vorteilen regenerativer Energienutzung. Insofern passen solche Systeme sehr gut zu der energiepoli¬tischen Vorgabe, die Energieeffizienz und den Anteil erneuerbarer Energie im Gebäudebereich zu erhöhen.

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Warmwasser mit Solar-Kollektoren erzeugen

Mit einer solarthermischen Anlage auf dem Hausdach kann man die Sonne für warmes Wasser sorgen lassen. Kombianlagen unterstützen darüber hinaus auch noch die Heizung und reduzieren so die Rechnung der Versorger.

 

Solarthermie-Anlage EnergieAgentur NRW

Flickr.com BY-SA © EnergieAgentur.NRW

Die Hälfte aller solarthermischen Anlage dient ausschließlich der Trinkwassererwärmung

Ob aus dem Wunsch unabhängig von den großen Stromanbietern zu sein, Kosten zu sparen oder auch wegen der immer knapper werdenden fossilen Energien und somit aus Klimaschutzgründen – solarthermische Anlagen sind heute technisch durchgereift und durchaus empfehlenswert. Zwar wird durch Solarthermie bisher nur ein Bruchteil der notwendigen Energien zur Wärmeherstellung ersetzt, doch der Anteil dieser Anlagen steigt ständig. Nicht zuletzt deshalb, weil die Anschaffung dieser Anlagen staatlich gefördert wird. Mehr Informationen zu den verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten von Solaranlagen erhalten Interessenten auf www.trinasolar.com.

Um ordentliche Erträge zu bringen, müssen die Fotovoltaikanlagen allerdings ausgereift sein. Ca. 50 Prozent der neu installierten Anlagen dienen ausschließlich der Trinkwassererwärmung. Weiterlesen

Energetische Sanierung im Gebäudebestand

Analyse von durchgeführten Modernisierungsvorhaben

Dr.-Ing. Ernst-Moritz Bellingen
Wenn es um die Einsparung von Primärenergie und der damit verbundenen Reduktion von Treibhausgasen geht, bietet sich der Gebäudebestand als Aktionsfeld mit beträchtlichem Potenzial an. Die Frage, welche Maßnahmen an Gebäuden möglich und sinnvoll sind, sowie die damit verbundenen Kosten, sind die Grundlage für zukünftige Energieeffizienzziele.
Die “Aktion Energie-Gewinner”, die vor drei Jahren vom Institut für Wärme und Oeltechnik (IWO) gestartet wurde, soll hierzu eine belastbare Datengrundlage schaffen. Neben der Begleitung von Modernisierungsvorhaben und der energetischen Bewertung wurden auch die jeweiligen Kosten ausgewertet. Als Anreiz zur Teilnahme an der Aktion wurde ein einfaches Fördersystem geschaffen: Grundlage für die Bestimmung der Fördersumme ist die eingesparte Energiemenge.

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Ertragsoptimierung und Anlagenüberwachung in der Solarthermie

Solarthermie: Input-Output-Verfahren in VDI-Richtlinie 2169

Claudia Felgenhauer
Viele Eigenheime verfügen bereits über solarthermische Anlagen zur Brauchwassererhitzung und/oder Heizungsunterstützung. Im Neubaubereich ist die Implementierung vielerorts bereits zum Standard geworden. Doch mit der stetigen Effizienzsteigerung der Anlagentechnik hat die Solarthermie auch Einzug in den Industrie- und Großanlagenbereich gehalten.
Großobjekte wie Krankenhäuser setzen heute ebenso auf die Nutzung der Sonnenwärme wie Industrieunternehmen, die hieraus Prozesswärme gewinnen. Mit der steigenden Verbreitung der Solarthermie über den Bereich der Eigenheime hinaus steigt der Bedarf an Überwachungs- und Kontrollmöglichkeiten. Investitionen, vor allem aber die Anlagenrenditen, sollen berechenbar sein.
Bisher galt dies in der Solarthermie als schwer zu realisieren, da kaum zwei Anlagen bis in den letzten Ertragsfaktor hinein identisch sind. In der bald erscheinenden VDI-Richtlinie 2169 werden wissenschaftlich entwickelte Verfahren zur Ertragskontrolle festgelegt. Verglichen mit dem Bereich der Photovoltaik ist die “Gleichung” aus Einsatz und Ertrag wesentlich komplexer, der individuelle Bedarf der Nutzer spielt eine große Rolle und bildet eine sehr unstete Variable.

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Vercracktes Glykol – ein unterschätztes Phänomen in der Solarthermie

Klassische Wärmeträger in der Solarthermie und Ihre Grenzen

Immer effizientere Systeme, wachsende Kollektorflächen, der Wunsch nach höheren Flüssigkeitstemperaturen und neue Technologien (z.B. solares Kühlen) bewirken eine immer höher werdende Belastung für die Materialien und die eingesetzten Wärmeträger.

Dr. Achim Stankowiak
Wärmeträger in solarthermischen Anlagen sind auf Grund der zunehmenden Effizienz von Solarkollektoren immer stärkeren Temperaturbelastungen ausgesetzt. In Vakuumröhrenkollektoren wurden im Stagnationsfall schon Temperaturen von über 270 °C gemessen. Dabei ist zu beachten, dass selbst bei gemessenen Flüssigkeitstemperaturen im Bereich von 200 °C an der direkten Kontaktfläche Wärmeträger/ Metalloberfläche die beschriebenen extremen Temperaturen auftreten können. Hier kommt es vermehrt zu den so genannten “Vercrackungen” des eingesetzten Glykols. Unter Vercracken versteht man die thermische Zersetzung von organischen Stoffen, die zu nieder- und höhermolekularen Verbindungen, aber auch zu Kohlenstoff selbst führen kann. Einerseits kann dies ein völliges Verstopfen des Kollektors mit der Notwendigkeit kostspieliger Reinigung oder im schlimmsten Fall den Austausch desselben zur Folge haben. Andererseits kann es den Korrosionsschutz des Wärmeträgers irreversibel schädigen.

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